JP2006038467A - Low-activation concrete composition - Google Patents

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JP2006038467A JP2004214123A JP2004214123A JP2006038467A JP 2006038467 A JP2006038467 A JP 2006038467A JP 2004214123 A JP2004214123 A JP 2004214123A JP 2004214123 A JP2004214123 A JP 2004214123A JP 2006038467 A JP2006038467 A JP 2006038467A
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Toshio Maekawa
利雄 前川
Kenji Yoshimatsu
賢二 吉松
Koichi Sato
孝一 佐藤
Suguru Nonaka
英 野中
Shizuo Sasaki
静郎 佐々木
Tomotake Umetsu
朋岳 梅津
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Kumagai Gumi Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reliably reduce the activation of concrete even if a low-activation material having specific gravity differing from that of a normal material is used as an aggregate. <P>SOLUTION: Boron, or the like that is a low-activation material and has the shielding effect against radiation is used for one portion of the aggregate. Underwater-inseparable admixtures mainly made of a cellulose-based or acryl-based water-soluble polymer, or a thickening additive containing a compound A selected from a cationic interface activator and a compound B selected from an anionic aromatic series compound is blended to the concrete composition. Even if a low-radiation material having specific gravity differing from that of a normal aggregate is used for one portion of the aggregate, the low-radiation material can be dispersed uniformly into concrete. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、PET施設や医療用放射線照射施設、加速器施設、アイソトープ貯蔵施設、ウラン処理施設、原子炉施設などの放射線を扱う建物に用いられる低放射化コンクリート組成物に関するものである。   The present invention relates to a low-activation concrete composition used for buildings that handle radiation, such as PET facilities, medical radiation irradiation facilities, accelerator facilities, isotope storage facilities, uranium treatment facilities, and reactor facilities.

近年、医療関係の施設においても、ガン診断を行うPET施設やガン治療を行う医療用放射線照射施設などのように放射線を取扱う施設が増加しつつある。このような、放射線を取扱う施設においては、放射線源が設置されている箇所の周囲に鉄筋コンクリートから成る放射線遮蔽用のコンクリート(以下、遮蔽コンクリートという)を設けて、管理区域外に放射線が漏洩しないようにしている。
上記遮蔽コンクリートに用いられるコンクリート組成物としては、通常の鉄筋コンクリートと同様に、石灰石・粘土・酸化鉄などを原料とした普通のポルトランドセメントに、水、及び、川砂,海砂,山砂,砕石などから得られる骨材とを混練したコンクリート組成物が用いられるが、上記セメントや骨材には、Na,Mg,Al,Si,Co,Euなどのような、24Na,152Eu,60Coなどの放射性同位体の生成親核種となる元素が含まれているため、上記遮蔽コンクリートに放射線、特に熱中性子線が入射すると上記元素が放射性同位体に変化し、この放射性同位体の崩壊により上記遮蔽コンクリートから放射線が放出される。特に、セメントに含有されている24Naの生成親核種であるNa,Mg,Al,Siなどは、いずれも中性子の照射によって半減期が約15時間である24Naに変化し、ガンマ線などの放射線を放出する。なお、上記生成親核種の単位質量当たりの24Naの生成比は、Naを1とするとMgでは0.02、Alでは0.01、Siでは0.002である。上記24Naの生成親核種の各質量に上記生成比を乗じて算出した単位体積当たりの生成親核種の総質量はNa総量と呼ばれ、低放射化コンクリートの設計時にはこのNa総量が問題となる。
これらの放射線は、上記遮蔽コンクリートがある程度の厚みを有していることから、放射線源が設置されている部屋の外側へ放出されることはないが、室内側には放出されるので、医療施設利用者・医療関係者や施設のメンテナンス時における作業者などの放射線被爆を引き起こす原因となる。また、近年では、施設解体時における放射性廃棄物の処分方法も問題になってきている。
そこで、上記のような放射化を低く抑えるため、セメントの一部を石灰石粉に置換えたり、セメントとして、Naの含有量を0.25重量%以下、Mgの含有量を1.0重量%以下、Alの含有量を2.3重量%以下とすることにより上記Na総量を低減したセメントを含むコンクリート組成物を用いて上記遮蔽コンクリートを構築する方法が行なわれている(例えば、特許文献1,2参照)。
また、メンテナンス時における被爆に関しては、十分なクーリングタイムを設けるといった受動的な対策が取られることが多い。
特開2003−238226号公報 特開昭62−133394号公報
In recent years, even in medical facilities, there are an increasing number of facilities that handle radiation, such as PET facilities that perform cancer diagnosis and medical radiation irradiation facilities that perform cancer treatment. In such facilities that handle radiation, radiation shielding concrete made of reinforced concrete (hereinafter referred to as shielding concrete) is provided around the place where the radiation source is installed so that radiation does not leak outside the management area. I have to.
As a concrete composition used for the above-mentioned shielding concrete, water, river sand, sea sand, mountain sand, crushed stone, etc. as well as ordinary reinforced concrete, ordinary Portland cement made from limestone, clay, iron oxide, etc. A concrete composition kneaded with an aggregate obtained from the above is used, but the above cement and aggregate include Na, Mg, Al, Si, Co, Eu, 24 Na, 152 Eu, 60 Co, etc. Since the element that becomes the parent nuclides of the radioisotopes is contained, when the radiation, especially thermal neutron rays, are incident on the shielding concrete, the elements are changed to radioactive isotopes, and the radioisotope decays and the shielding Radiation is emitted from concrete. In particular, Na, Mg, Al, Si, and the like, which are the production bases of 24 Na contained in cement, are all changed to 24 Na having a half-life of about 15 hours by irradiation with neutrons, and radiation such as gamma rays. Release. The production ratio of 24 Na per unit mass of the produced parent nuclide is 0.02 for Mg, 0.01 for Al, and 0.002 for Si when Na is 1. The total mass of the produced parent nuclide per unit volume calculated by multiplying each mass of the produced parent Na nuclides of 24 Na by the above production ratio is called Na total amount, and this total amount of Na becomes a problem when designing low activation concrete. .
These radiations are not emitted to the outside of the room where the radiation source is installed because the shielding concrete has a certain thickness. This may cause radiation exposure to users, medical personnel, and workers during facility maintenance. In recent years, the disposal method of radioactive waste at the time of facility dismantling has also become a problem.
Therefore, in order to keep the above-mentioned activation low, a part of the cement is replaced with limestone powder, or as the cement, the Na content is 0.25 wt% or less, and the Mg content is 1.0 wt% or less. A method of constructing the shielding concrete using a concrete composition containing cement in which the total amount of Na is reduced by setting the Al content to 2.3% by weight or less has been performed (for example, Patent Document 1, 2).
In addition, passive measures such as providing sufficient cooling time are often taken for exposure during maintenance.
JP 2003-238226 A Japanese Patent Laid-Open No. 62-133394

ところで、通常のコンクリートでは、ブリージング等により骨材の沈降が認められ、骨材が均質に分散しないことがあることから、コンクリート中の骨材の一部もしくは全部を低放射化材料に置換した場合、骨材の分布が不均質であると所用の性能を得ることが難しい。骨材として使用される低放射化材料には、通常の骨材と比較して比重の大きいものや小さいものを使う可能性が大きく、このような骨材を使用した場合には、骨材の沈降または浮き上がりにより、骨材の分布が不均質になり易いため、放射化の抑制効果にばらつきが認められるといった問題点があった。   By the way, in normal concrete, aggregate sedimentation is observed due to breathing, etc., and the aggregate may not be uniformly dispersed. Therefore, when part or all of the aggregate in concrete is replaced with a low activation material If the aggregate distribution is inhomogeneous, it is difficult to obtain the required performance. Low activation materials used as aggregates are more likely to have specific gravity or smaller than normal aggregates. When using such aggregates, Since the aggregate distribution is likely to be heterogeneous due to sedimentation or floating, there is a problem in that variations in the suppression effect of activation are recognized.

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、骨材として、通常の材料と異なる比重の低放射化材料を用いた場合でも、コンクリートの放射化を確実に低減することのできる低放射化コンクリート組成物を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of conventional problems, and even when a low activation material having a specific gravity different from that of a normal material is used as an aggregate, the activation of concrete can be reliably reduced. An object is to provide an activated concrete composition.

本願の請求項1に記載の発明は、放射線の照射によってコンクリート中の元素が放射化することが少ない低放射化コンクリートを構築するためのコンクリート組成物であって、骨材の少なくとも一部または全部に低放射化材料を用いるとともに、上記コンクリート組成物に増粘性混和剤を配合したことを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の低放射化コンクリート組成物において、上記骨材として、以下の原子核を有する元素、あるいは、以下の原子核を多量に含む化合物を用いたことを特徴とするものである。
7Li,9Be,11B,39K,40Ca,51V,52Cr,56Fe,88Sr,89Y,
119Sn,139La,140Ce,141Pr,207Pb,209Bi,210Po
The invention according to claim 1 of the present application is a concrete composition for constructing a low-activation concrete in which elements in the concrete are less activated by radiation irradiation, and at least a part or all of the aggregate In addition, a low activation material is used, and a thickening admixture is blended in the concrete composition.
The invention according to claim 2 is that in the low activation concrete composition according to claim 1, an element having the following nuclei or a compound containing a large amount of the following nuclei is used as the aggregate. It is a feature.
7 Li, 9 Be, 11 B, 39 K, 40 Ca, 51 V, 52 Cr, 56 Fe, 88 Sr, 89 Y,
119 Sn, 139 La, 140 Ce, 141 Pr, 207 Pb, 209 Bi, 210 Po

請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の低放射化コンクリート組成物において、上記増粘性混和剤として、水中不分離性混和剤を用いたものである。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の低放射化コンクリート組成物において、上記増粘性混和剤として、第1の水溶性低分子化合物(A)と第2の水溶性低分子化合物(B)とを含有する添加剤であり、上記化合物(A)と化合物(B)とが、両性界面活性剤から選ばれる化合物(A)とアニオン性界面活性剤から選ばれる化合物(B)との組み合わせ、または、カチオン性界面活性剤から選ばれる化合物(A)とアニオン性芳香族化合物から選ばれる化合物(B)との組み合わせ、カチオン性界面活性剤から選ばれる化合物(A)と臭素化合物から選ばれる化合物(B)との組み合わせ、から選択される増粘性添加剤のうちのいずれかの増粘性添加剤を用いたものである。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の低放射化コンクリート組成物において、上記増粘性混和剤として、カチオン性界面活性剤から選ばれる化合物(A)とアニオン性芳香族化合物から選ばれる化合物(B)とを組み合わせて成る増粘性添加剤を用いるとともに、上記化合物(A)と上記化合物(B)とを、単位水量に対して、それぞれ0.5〜5.0重量%の割合で配合したものである。
The invention described in claim 3 is the low activation concrete composition according to claim 1 or 2, wherein an inseparable admixture in water is used as the thickening admixture.
The invention according to claim 4 is the low activation concrete composition according to claim 1 or 2, wherein the first water-soluble low-molecular compound (A) and the second thickener are used as the thickening admixture. The water-soluble low molecular weight compound (B) is an additive, and the compound (A) and the compound (B) are selected from a compound (A) selected from amphoteric surfactants and an anionic surfactant. Or a combination of a compound (B) selected from a cationic surfactant and a compound (B) selected from a cationic surfactant, a compound selected from a cationic surfactant ( A combination of a thickening additive selected from a combination of A) and a compound (B) selected from bromine compounds is used.
The invention according to claim 5 is the low activation concrete composition according to claim 4, wherein the thickening admixture is selected from a compound (A) selected from a cationic surfactant and an anionic aromatic compound. The compound (B) is used in combination with a thickening additive, and the compound (A) and the compound (B) are mixed in a proportion of 0.5 to 5.0% by weight with respect to the unit water amount. It is blended with.

本発明によれば、セメント及び水に混合される骨材の少なくとも一部または全部に低放射化材料を用いるとともに、上記骨材を用いたコンクリート組成物に増粘性混和剤を配合することにより、上記コンクリート組成物の材料分離抵抗性を高めて、上記骨材の分布が均質になるようにしたので、上記低放射化部材をコンクリート中に均一に分散させることができ、遮蔽コンクリートの放射化を効率的に抑制することができる。
このとき、上記増粘性混和剤として、水中不分離性混和剤、あるいは、カチオン性界面活性剤から選ばれる化合物(A)とアニオン性芳香族化合物から選ばれる化合物(B)との組み合わせから成る増粘性添加剤などを用いれば、上記低放射化材料をコンクリート中に更に均一に分散させることができる。
また、上記骨材として、7Li,9Be,11B,39K,40Ca,51V,52Cr,56Fe,88Sr,89Y,119Sn,139La,140Ce,141Pr,207Pb,209Bi,210Poなどの原子核を有する元素、あるいは、以下の原子核を多量に含む化合物、特に、放射線の遮蔽効果も併せ持つ鉛(Pb)などの重金属や硼素(B)を用いようにすれば、放射線遮蔽性能が高く放射化の少ない遮蔽コンクリートを構築することができる。
According to the present invention, a low-activation material is used for at least a part or all of the aggregate mixed with cement and water, and by adding a thickening admixture to the concrete composition using the aggregate, The material separation resistance of the concrete composition is increased so that the distribution of the aggregate is uniform, so that the low activation member can be uniformly dispersed in the concrete, and the activation of the shielding concrete can be achieved. It can be suppressed efficiently.
At this time, as the thickening admixture, an increase consisting of a combination of a non-separable admixture in water or a compound (A) selected from a cationic surfactant and a compound (B) selected from an anionic aromatic compound. If a viscous additive etc. are used, the said low activation material can be disperse | distributed more uniformly in concrete.
Further, as the aggregate, 7 Li, 9 Be, 11 B, 39 K, 40 Ca, 51 V, 52 Cr, 56 Fe, 88 Sr, 89 Y, 119 Sn, 139 La, 140 Ce, 141 Pr, 207 Use elements with nuclei such as Pb, 209 Bi, 210 Po, or compounds containing a large amount of the following nuclei, especially heavy metals such as lead (Pb) and boron (B), which also have a radiation shielding effect. For example, it is possible to construct shielding concrete having high radiation shielding performance and low activation.

以下、本発明の最良の形態について説明する。
本発明の最良の形態に係る低放射化コンクリート組成物は、セメント、石灰石粉、水、骨材を主材料とし、骨材の一部または全部に低放射化材料である硼素含有岩石あるいは硼素を造粒して作製した粗骨材・細骨材(以下、硼素骨材という)を用いるとともに、上記コンクリート組成物に増粘性混和剤とを配合したものである。
セメントとしては、特に限定されるものではなく、石灰石・粘土・酸化鉄などを原料とした普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメントなどのポルトランドセメント、及び、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメントなどの混合セメントが用いられるが、特に、低熱ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメントを用いることが好ましい。
上記石灰石粉は、中性子等により放射化される元素の含有量が少ないので、低放射化コンクリート用の骨材として用いられているもので、セメントのNa総量は、セメントの種類にもよるが、約650g/m3であるのに対して、石灰石粉のNa総量は約70g/m3である。そこで、例えば、重量比で、セメントの約35%を石灰石粉に置換えるようにすれば、Na総量を約30%低下させることができるので、放射線遮蔽コンクリートの低放射化を図ることができる。
Hereinafter, the best mode of the present invention will be described.
The low activation concrete composition according to the best mode of the present invention is mainly composed of cement, limestone powder, water, and aggregate, and boron-containing rock or boron, which is a low activation material, is added to a part or all of the aggregate. A coarse aggregate / fine aggregate (hereinafter referred to as boron aggregate) produced by granulation is used, and a thickening admixture is blended with the concrete composition.
The cement is not particularly limited, and ordinary Portland cement made from limestone, clay, iron oxide, etc., early strength Portland cement, medium heat Portland cement, low heat Portland cement, Portland cement such as white Portland cement, and In addition, mixed cements such as blast furnace cement, fly ash cement, and silica cement are used, and it is particularly preferable to use low heat Portland cement and white Portland cement.
The limestone powder is used as an aggregate for low activation concrete because the content of elements activated by neutrons is small, and the total amount of Na in cement depends on the type of cement, The total amount of Na in the limestone powder is about 70 g / m 3 while it is about 650 g / m 3 . Therefore, for example, if about 35% of the cement is replaced with limestone powder by weight ratio, the total amount of Na can be reduced by about 30%, so that radiation shielding concrete can be reduced in radiation.

上記低放射化材料として用いられる硼素は、中性子線の入射によっても放射化されにくいだけでなく、熱中性子吸収断面積が大きいことから、放射線の遮蔽効果をも有するので低放射化コンクリート用の骨材としては理想的であるが、比重が2程度と通常の骨材に比べて小さいので、一般には、コンクリート中に均一に分散させることが難しい。
そこで、本例では、コンクリート組成物に増粘性混和剤を配合することにより、上記硼素骨材をコンクリート中に均一に分散させるようにしている。
上記増粘性混和剤は、コンクリートの構成材料が分離するのを防ぐ目的で添加されるもので、その組成については特に限定されるものではないが、主に、水中不分離性コンクリートに用いられる、セルロース系またはアクリル系の水溶性高分子を主成分とする水中不分離性混和剤ことが好ましく、更に、早強性を考慮すると、カチオン性界面活性剤から選ばれる化合物(A)とアニオン性芳香族化合物から選ばれる化合物(B)とを含有して成る増粘性添加剤を用いることが特に好ましい。ここで、上記第1の水溶性低分子化合物(A)としては、4級アンモニウム塩型カチオン性界面活性剤が好ましく、特に、アルキルアンモニウム塩を主成分とする添加剤が好ましい。また、第2の水溶性低分子化合物(B)としては、芳香環を有するスルフォン酸塩が好ましく、特に、アルキルアリルスルホン酸塩を主成分とする添加剤が好ましい。
このような、水中不分離性混和剤あるいは増粘性添加剤をコンクリート組成物に配合することにより、骨材の一部に比重の小さな硼素骨材を用いた場合でも材料分離を起こすことがない。したがって、上記硼素骨材をコンクリート中に均一に分散させることができ、遮蔽コンクリートの低放射化性能を更に向上させることができる。
なお、上記増粘性添加剤を添加する際には、はじめに、セメント粉と石灰石粉との混合粉に、水、細骨材、コンクリート用化学混和剤、及び、上記第2の水溶性低分子化合物(B)とを練り混ぜて混練物を作製した後、この混練物に上記第1の水溶性低分子化合物(A)を添加して再度混練し、最後に粗骨材を加えて混練し、コンクリート組成物を作製することが望ましい。また、上記化合物(A)と上記化合物(B)の配合比としては、単位水量に対して、それぞれ0.5〜5.0重量%の割合とすることが好ましい。
Boron used as the above low activation material is not only difficult to be activated by the incidence of neutron beams, but also has a large thermal neutron absorption cross section, and therefore has a radiation shielding effect, so that it is a bone for low activation concrete. Although it is ideal as a material, it is generally difficult to uniformly disperse it in concrete because its specific gravity is about 2 and is smaller than that of ordinary aggregate.
Therefore, in this example, the above-mentioned boron aggregate is uniformly dispersed in the concrete by blending a thickening admixture with the concrete composition.
The thickening admixture is added for the purpose of preventing the constituent materials of the concrete from separating, and the composition thereof is not particularly limited, but is mainly used for underwater inseparable concrete. An inseparable water-insoluble admixture mainly composed of a cellulose-based or acrylic water-soluble polymer is preferable. In consideration of early strength, the compound (A) selected from a cationic surfactant and an anionic fragrance It is particularly preferred to use a thickening additive comprising a compound (B) selected from the group compounds. Here, as said 1st water-soluble low molecular weight compound (A), a quaternary ammonium salt type cationic surfactant is preferable, and the additive which has an alkylammonium salt as a main component is especially preferable. In addition, as the second water-soluble low molecular weight compound (B), a sulfonate having an aromatic ring is preferable, and an additive having an alkylallyl sulfonate as a main component is particularly preferable.
By blending such an underwater inseparable admixture or thickening additive into the concrete composition, material separation does not occur even when boron aggregate having a small specific gravity is used as part of the aggregate. Therefore, the boron aggregate can be uniformly dispersed in the concrete, and the low radiation performance of the shielding concrete can be further improved.
In addition, when adding the above thickening additive, first, the mixed powder of cement powder and limestone powder is mixed with water, fine aggregate, chemical admixture for concrete, and the second water-soluble low molecular weight compound. (B) and kneaded to prepare a kneaded product, the first water-soluble low molecular weight compound (A) is added to the kneaded product and kneaded again, and finally the coarse aggregate is added and kneaded. It is desirable to make a concrete composition. Moreover, it is preferable to set it as the ratio of 0.5 to 5.0 weight% with respect to unit water amount as a compounding ratio of the said compound (A) and the said compound (B).

このように、本実施の形態によれば、セメントの一部を石灰石粉に置換えて成る低放射化コンクリート組成物に使用される骨材の一部に、低放射化材料であり、かつ、放射線の遮蔽効果を有する硼素を用いるとともに、上記コンクリート組成物に、セルロース系またはアクリル系の水溶性高分子を主成分とする水中不分離性混和剤あるいは、カチオン性界面活性剤から選ばれる化合物(A)とアニオン性芳香族化合物から選ばれる化合物(B)とを含有して成る増粘性添加剤を配合し、骨材の一部に比重の小さな硼素を用いた場合でも、上記硼素をコンクリート中に均一に分散させることができるようにしたので、低放射化部材の分布が均質な遮蔽コンクリートを容易に構築することができ、遮蔽コンクリートの低放射化性能を向上させることができる。   Thus, according to the present embodiment, a part of the aggregate used in the low activation concrete composition obtained by replacing a part of the cement with limestone powder is a low activation material, and radiation. And a compound selected from an aqueous non-separable admixture mainly composed of a cellulose-based or acrylic water-soluble polymer, or a cationic surfactant (A). ) And a compound (B) selected from anionic aromatic compounds are blended, and even when boron with a small specific gravity is used as part of the aggregate, the boron is contained in the concrete. Since it was possible to disperse uniformly, it is possible to easily construct shield concrete with a uniform distribution of the low activation member, and to improve the low activation performance of the shield concrete. Can.

なお、上記実施の形態では、低放射化材料として硼素(B)を用いたが、上記骨材として、Fe,Ti,Pbなどの金属材料、または、CaCO3などのセラミックス、7Li,
9Be,11B,39K,40Ca,51V,52Cr,56Fe,88Sr,89Y,119Sn,139La,140Ce,141Pr,207Pb,209Bi,210Poといった原子核を有する元素、あるいは、以下の原子核を多量に含む化合物を用いてもよい。特に、Pbなどの重金属元素は上記硼素と同様に、放射線遮蔽効果を有するので、特に好ましい。なお、Feを用いる場合には、純度が低いとCoやMnなどの放射化元素を含むので、ある程度以上の純度のものを使用する必要がある。但し、上記低放射化材料は通常の骨材とは比重が異なるので、これをコンクリート中に均一に分散させるためには、上記例と同様に、上記コンクリート組成物に、上記水中不分離性混和剤または上記増粘性添加剤のような増粘性混和剤を配合する必要がある。
また、上記硼素骨材のような低放射化骨材の混合量によっては、必ずしもセメントの一部を石灰石粉に置換えたり、Na総量の少ないセメントを用いなくてもよく、普通ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、あるいは、白色ポルトランドセメントなどの一般のセメントを用いてもよい。
In the above embodiment, boron (B) is used as the low activation material, but as the aggregate, a metal material such as Fe, Ti, Pb, or a ceramic such as CaCO 3 , 7 Li,
9 Be, 11 B, 39 K , 40 Ca, 51 V, 52 Cr, 56 Fe, 88 Sr, 89 Y, 119 Sn, 139 La, the 140 Ce, 141 Pr, 207 Pb , 209 Bi, 210 Po such nuclei Alternatively, a compound containing a large amount of the following elements or nuclei may be used. Particularly, a heavy metal element such as Pb is particularly preferable because it has a radiation shielding effect like the above boron. In the case of using Fe, if the purity is low, an activation element such as Co or Mn is contained, so that it is necessary to use a material having a purity of a certain level or more. However, since the low activation material has a specific gravity different from that of ordinary aggregate, in order to disperse it uniformly in the concrete, as in the above example, the above water inseparable admixture is added to the concrete composition. It is necessary to add a thickening admixture such as an agent or the above thickening additive.
Also, depending on the amount of low activation aggregate such as boron aggregate, it is not always necessary to replace a part of the cement with limestone powder or to use a cement with a small total amount of Na. Ordinary Portland cement, low heat Portland cement Or common cement such as white Portland cement may be used.

また、上記例では、第1の水溶性低分子化合物(A)としてカチオン性界面活性剤から選ばれる化合物を用い、第2の水溶性低分子化合物(B)としてアニオン性芳香族化合物から選ばれる化合物を含有して成る増粘性添加剤を用いたが、上記第1の水溶性低分子化合物(A)と第2の水溶性低分子化合物(B)としては、ドデカン酸アミドプロピルベタインなどの両性界面活性剤から選ばれる化合物(A)とPOE(3)ドデシルエーテル硫酸エステル塩などのアニオン性界面活性剤から選ばれる化合物(B)との組み合わせ、または、上記カチオン性界面活性剤から選ばれる化合物(A)と臭化ナトリウムなどの臭素化合物から選ばれる化合物(B)との組み合わせであってもよい。   In the above example, a compound selected from cationic surfactants is used as the first water-soluble low molecular compound (A), and an anionic aromatic compound is selected as the second water-soluble low molecular compound (B). A thickening additive containing a compound was used. The first water-soluble low-molecular compound (A) and the second water-soluble low-molecular compound (B) were amphoteric such as dodecanoic acid amidopropyl betaine. A combination of a compound (A) selected from surfactants and a compound (B) selected from an anionic surfactant such as POE (3) dodecyl ether sulfate, or a compound selected from the above cationic surfactants A combination of (A) and a compound (B) selected from bromine compounds such as sodium bromide may be used.

以上説明したように、本発明によれば、骨材として、通常の材料と異なる比重の低放射化材料を用いた場合でも、コンクリートの放射化を確実に低減することができるので、放射化の少ない放射線遮蔽用コンクリートを効率よく構築することができる。
また、医療施設利用者・医療関係者や施設のメンテナンス時における作業者などの放射線被爆が軽減されるとともに、クーリングタイムが低減されるので、施設のメンテナンス性が向上する。
As described above, according to the present invention, even when a low-activation material having a specific gravity different from that of a normal material is used as an aggregate, activation of concrete can be reliably reduced. A small amount of radiation shielding concrete can be constructed efficiently.
In addition, radiation exposure of medical facility users / medical personnel and workers at the time of maintenance of the facility is reduced, and the cooling time is reduced, so that the maintainability of the facility is improved.

Claims (5)

セメント、水、骨材を混練して成るコンクリート組成物において、上記骨材の少なくとも一部または全部に低放射化材料を用いるとともに、上記コンクリート組成物に増粘性混和剤を配合したことを特徴とする低放射化コンクリート組成物。   A concrete composition formed by kneading cement, water, and aggregate, wherein a low activation material is used for at least a part or all of the aggregate, and a thickening admixture is blended in the concrete composition. Low activation concrete composition. 上記骨材として、以下の原子核を有する元素、あるいは、以下の原子核を多量に含む化合物を用いたことを特徴とする請求項1に記載の低放射化コンクリート組成物。
7Li,9Be,11B,39K,40Ca,51V,52Cr,56Fe,88Sr,89Y,
119Sn,139La,140Ce,141Pr,207Pb,209Bi,210Po
2. The low activation concrete composition according to claim 1, wherein an element having the following nuclei or a compound containing a large amount of the following nuclei is used as the aggregate.
7 Li, 9 Be, 11 B, 39 K, 40 Ca, 51 V, 52 Cr, 56 Fe, 88 Sr, 89 Y,
119 Sn, 139 La, 140 Ce, 141 Pr, 207 Pb, 209 Bi, 210 Po
上記増粘性混和剤として、水中不分離性混和剤を用いたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の低放射化コンクリート組成物。   The low activation concrete composition according to claim 1 or 2, wherein an inseparable admixture in water is used as the thickening admixture. 上記増粘性混和剤として、第1の水溶性低分子化合物(A)と第2の水溶性低分子化合物(B)とを含有する添加剤であり、上記化合物(A)と化合物(B)とが、両性界面活性剤から選ばれる化合物(A)とアニオン性界面活性剤から選ばれる化合物(B)との組み合わせ、または、カチオン性界面活性剤から選ばれる化合物(A)とアニオン性芳香族化合物から選ばれる化合物(B)との組み合わせ、カチオン性界面活性剤から選ばれる化合物(A)と臭素化合物から選ばれる化合物(B)との組み合わせ、から選択される増粘性添加剤のうちのいずれかの増粘性添加剤を用いたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の低放射化コンクリート組成物。   An additive containing the first water-soluble low-molecular compound (A) and the second water-soluble low-molecular compound (B) as the thickening admixture, and the compound (A) and the compound (B) Is a combination of a compound (A) selected from amphoteric surfactants and a compound (B) selected from anionic surfactants, or a compound (A) selected from cationic surfactants and an anionic aromatic compound Any of a thickening additive selected from a combination with a compound (B) selected from: a combination of a compound (A) selected from a cationic surfactant and a compound (B) selected from a bromine compound The low activation concrete composition according to claim 1, wherein the thickening additive is used. 上記増粘性混和剤として、カチオン性界面活性剤から選ばれる化合物(A)とアニオン性芳香族化合物から選ばれる化合物(B)とを組み合わせて成る増粘性添加剤を用いるとともに、上記化合物(A)と上記化合物(B)とを、単位水量に対して、それぞれ0.5〜5.0重量%の割合で配合したことを特徴とする請求項4に記載の低放射化コンクリート組成物。   As the thickening admixture, a thickening additive comprising a combination of a compound (A) selected from a cationic surfactant and a compound (B) selected from an anionic aromatic compound is used, and the compound (A) The low activation concrete composition according to claim 4, wherein the compound (B) and the compound (B) are blended at a ratio of 0.5 to 5.0 wt% with respect to the unit water amount.
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